JP2011124788A - Osu, olt, optical access system, and link power saving control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、PON(passive optical network )と多重分離装置(L2SW:layer 2 switch)とにより構成される光アクセスシステムにおいて、PONのOSU(optical subscriber unit )またはOLT(optical line terminal )とL2SWとの間のリンク省電力化技術に関する。
The present invention relates to an optical access system composed of a PON (passive optical network) and a demultiplexing device (L2SW:
本格的なIT(information technology)化に伴い、社会で扱う情報量は2025年には約 200倍(2006年比)になると見込まれている。この情報爆発に伴いネットワーク機器の数が大幅に増加するため、ネットワーク機器の消費電力が約5倍(2006年比)になると予想されている。このことから、ネットワーク機器自体やネットワークシステムの省電力化が重要な課題になっている。 With the realization of information technology (IT), the amount of information handled in society is expected to increase by about 200 times in 2025 (compared to 2006). As the number of network devices greatly increases with this information explosion, the power consumption of network devices is expected to increase approximately five times (compared to 2006). For this reason, power saving of the network device itself and the network system is an important issue.
ネットワークシステムの省電力化を図るために、トラフィックの有無によりネットワーク機器の一部機能をスリープ状態へ移行するLPI(low power idle)方式(非特許文献1)や、トラフィックに応じてリンクレートを変更するALR(adaptive link rate)方式(非特許文献2)が提案されている。LPI方式は、入力トラフィックが無い場合に当該リンクをスリープさせる方式である。送信側はスリープに入る際にスリープ信号を送信するとともに送信器をスリープさせる。受信側はスリープ信号を受信するとともに受信器をスリープさせる。トラフィックの再開に対応するために、受信側は一定のスリープ時間の後に受信を再開し、送信側はそのタイミングに合わせてウェイク信号またはリフレッシュ信号(スリープ継続メッセージ)を送信する。一方、ALR方式は、高速で消費電力の高いモードと低速で消費電力の低いモードを切り換えて利用する方式であり、パラレルインタフェースの一部をスリープさせて総速度を調整する方式もALR方式の範疇である。 To save power in the network system, the LPI (low power idle) method (Non-Patent Document 1) that shifts some network device functions to the sleep state depending on the presence or absence of traffic, or the link rate is changed according to traffic An ALR (adaptive link rate) method (Non-Patent Document 2) has been proposed. The LPI method is a method for causing the link to sleep when there is no input traffic. When entering the sleep mode, the transmission side transmits a sleep signal and causes the transmitter to sleep. The receiving side receives the sleep signal and causes the receiver to sleep. In order to cope with the resumption of traffic, the reception side resumes reception after a certain sleep time, and the transmission side transmits a wake signal or a refresh signal (sleep continuation message) in accordance with the timing. On the other hand, the ALR system is a system that switches between a high-speed and high-power consumption mode and a low-speed and low-power consumption mode. The system that sleeps part of the parallel interface and adjusts the total speed is also a category of the ALR system. It is.
また、複数の物理リンクを1つの論理的なリンクに集約する技術であるリンクアグリゲーション(LAG:link aggregation)において、LPI方式とALR方式を応用し、トラフィックに応じて動的に物理リンク数を変更する方式(リンク省電力化手法)が提案されている(非特許文献3,4)。
In link aggregation (LAG), a technology that aggregates multiple physical links into one logical link, the LPI method and ALR method are applied to dynamically change the number of physical links according to traffic. Have been proposed (link power saving technique) (Non-Patent
図1は、リンク省電力化手法を組み入れた従来のL2SWの構成例を示す。L2SWは、フレーム転送を行うスイッチ11と、LAGの制御やリンク省電力制御を行う制御ユニット12と、LAGを構成する物理ポート13から構成される。図1のL2SWの物理ポート13は4個となっているが、装置によっては4個以上の物理ポートを有するものもある。スイッチ11は、受信フレームを一時的に溜めておくフレームバッファと、宛先アドレス(またはVID:VLAN ID )と物理ポートの対応表である転送テーブルと、LAGポートと物理ポートの対応表であるLAG転送テーブルを有する。なお、LAGポートはLAGを構成する複数の物理ポートを管理するための識別子として使用される。制御ユニット12は、各テーブルの設定およびLAGを物理ポートに指示するCPU(central processing unit)、LAGの状態を管理するLAG管理DB(data base)、およびトラフィックに応じて動的に物理リンク数を変更するリンク省電力制御手段から構成される。
FIG. 1 shows a configuration example of a conventional L2SW incorporating a link power saving method. The L2SW includes a
次に、制御ユニット12のLAG設定について説明する。複数の物理ポートをLAGで論理的に集約して使用する場合、管理者は対向する装置間で集約したい物理ポートを装置ごとに制御ユニット12のLAG管理DBに登録する。図1では管理者はL2SW−1の物理ポート1,2,3の3ポートとL2SW−2の物理ポート1,2,3の3ポートを各々のLAG管理DBに登録する。なお、ここでは対向する装置間で同一の物理ポート番号同士を接続しているが、接続する物理ポート番号を同じにする必要はない。
Next, the LAG setting of the
次に、スイッチ11のフレーム転送について説明する。スイッチ11は、まずデータフレームを受信すると、それをフレームバッファへ格納する。このとき、データフレームのヘッダから送信元アドレスを読み取り、入力物理ポートと送信元アドレスの対応が転送テーブルになければ、その対応を新たに追加する。次に、格納していたフレームの転送先を決定するために宛先アドレスを読み取り、転送テーブルを使って宛先アドレスから転送先を検索する。検索の結果によりスイッチは次の2通りの動作をする。(1) 転送先が物理ポートならば、フレームは対応する物理ポートに転送される。一方、(2) 転送先がLAGポートならば、さらにLAG転送テーブルを使ってLAGポートに属する物理ポートを検索する。検索の結果、スイッチ11はLAGポートに属する物理ポートのうちフレーム振り分けアルゴリズムを用いて転送先の物理ポートを決定する。
Next, frame transfer of the
次に、L2SWのリンク省電力化手法について説明する。制御ユニット12のリンク省電力制御手段はフレームバッファに溜まっているフレーム量やトラフィックを定期的に監視し、それらに応じて、LAGに属している物理ポートの有効リンク数を制御する。この有効リンク数を決定するアルゴリズムがリンク省電力化手法の核となる要素である。非特許文献3および非特許文献4では、フレームバッファを定期的に監視し、バッファ使用率とフレームバッファに蓄積されているフレーム量の増減によって有効リンク数を決定するMIAD(multiplcative increase additive decrease)方式、過去の複数回のトラフィックを観測し、その平均トラフィックを基に有効リンク数を決定するSTA(simple traffic average)方式などが提案されている。これらの方式は、フレームバッファに現在蓄積されているフレーム量や過去のトラフィックから未来のトラフィックを予測し、有効リンク数を決定する特徴をもつ。
Next, an L2SW link power saving method will be described. The link power saving control means of the
図2は、光アクセスシステムの構成例を示す。光アクセスシステムは、PONとL2SWで構成されており、PONは、1つのOSU21が複数のONU(optical network unit)22と光ファイバ23および1対Nの光スプリッタ24を介して、ポイント・ツー・マルチポイントの通信を行うネットワークである(Nは自然数)。OLT20は、複数のOSU21と1つの制御ユニット25で構成される。制御ユニット25は、管理者が各OSUの設定や各OSUに接続されているONUの設定をする場合に利用する。L2SW26は各OSU21と接続され、複数のOSU21からのフレームを多重する大規模な多重分離装置である。
FIG. 2 shows a configuration example of the optical access system. The optical access system is composed of a PON and an L2SW. A PON is a point-to-point device in which one
PONの規格として、IEEE802.3ahで規定されているEPON(Ethernet(登録商標) passive optical network)が標準化されている。EPONでは、複数のONUから送信された信号が光スプリッタから先の光ファイバで共有されるため、異なるONUから送信された信号の衝突を避けるように、信号の送信タイミングを制御するプロトコル(MPCP:multi point control protocol)を規定している。 As a PON standard, EPON (Ethernet (registered trademark) passive optical network) defined in IEEE 802.3ah is standardized. In EPON, since signals transmitted from a plurality of ONUs are shared by the optical fiber from the optical splitter, a protocol (MPCP :) that controls signal transmission timing so as to avoid collision of signals transmitted from different ONUs. multi point control protocol).
ここで、PONの上り通信について説明する。
(1) OLTは、各ONUにGATEフレームで送信開始時間と送信フレーム量を指示する。
(2) ONUは、OLTにREPORTフレームでバッファに蓄積されている送信待ちのフレーム量を送信する。
(3) OLTは、受信したREPORTフレームから各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量を把握し、動的帯域割り当て(DBA:dynamic bandwidth allocation)アルゴリズムに従って、各ONUの送信開始時間と送信フレーム量を計算する(DBAプロセス)。
(4) OLTは、再びGATEフレームで各ONUの送信開始時間と送信フレーム量を指示する(GATEプロセス)。
(5) ONUは、GATEフレームを受け取るとGATEフレームに指定されている時刻Tから長さLの間にデータフレームを送信する。このとき、ONUのバッファに蓄積されている送信待ちのフレーム量をREPORTフレームでOLTに送信する(REPORTプロセス)。
Here, PON uplink communication will be described.
(1) The OLT instructs each ONU with a transmission start time and a transmission frame amount with a GATE frame.
(2) The ONU transmits to the OLT the amount of frames waiting for transmission stored in the buffer as REPORT frames.
(3) The OLT grasps the amount of frames waiting for transmission accumulated in each ONU from the received REPORT frame, and transmits the transmission start time and transmission frame of each ONU according to a dynamic bandwidth allocation (DBA) algorithm. Calculate quantity (DBA process).
(4) The OLT again instructs the transmission start time and transmission frame amount of each ONU with the GATE frame (GATE process).
(5) When the ONU receives the GATE frame, the ONU transmits a data frame between the time T and the length L specified in the GATE frame. At this time, the transmission waiting frame amount stored in the ONU buffer is transmitted to the OLT as a REPORT frame (REPORT process).
以降、 (3)〜(5) のサイクル(DBAサイクルとよぶ)を繰り返すことにより、複数のONUからOLTへの信号が衝突することなく通信が可能となる。 Thereafter, by repeating the cycles (3) to (5) (referred to as DBA cycle), communication is possible without collision of signals from a plurality of ONUs to the OLT.
また、図3に示すように従来のOLTのOSU21に、スイッチ11、制御ユニット12および物理ポート13を加えて多重機能をもたせ、OLTとL2SW間のリンクをLAGで接続する形態も知られている。この形態の利点は、(1) 論理的なリンクの帯域幅は集約した個々のリンクの帯域幅の和となるために帯域幅が拡大することと、(2) 集約した個々のリンクのうち、いくつかのリンクにおいて障害が発生しても残りのリンクで通信を継続できるため、信頼性が向上することである。
Further, as shown in FIG. 3, there is also known a mode in which a
図4は、従来のOSUの構成例を示す。従来のOSUにおける下り信号は、SNI(service node interface)ポート41、MACブリッジ手段42、PON信号処理手段43を介して、PON−IFポート44へ流れる。一方、上り信号は、PON−IFポート44、PON信号処理手段43、MACブリッジ手段42を介してSNIポート41へ流れる。
FIG. 4 shows a configuration example of a conventional OSU. A downstream signal in a conventional OSU flows to a PON-
OSUは、各ONUからの信号の送信タイミングを制御するために、MPCPのGATEフレームおよびREPORTフレームを処理するマルチポイントMAC制御手段45、ONUから受信したREPORTフレームを基に、各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量を把握するメッセージ監視手段46、各ONUの送信待ちのフレーム量に基づいて、各ONUの送信開始時間と送信フレーム量を計算するDBA手段47を有する。すなわち、REPORTフレームは、各ONUで送信待ちのフレーム量をOSUに通知するMPCPフレームであり、GATEフレームは、各ONUに送信許可情報(送信開始時間、送信フレーム量)を通知するMPCPフレームである。 The OSU is stored in each ONU based on the multipoint MAC control means 45 for processing the MPCP GATE frame and the REPORT frame, and the REPORT frame received from the ONU in order to control the transmission timing of the signal from each ONU. Message monitoring means 46 for grasping the amount of frames waiting for transmission, and DBA means 47 for calculating the transmission start time and amount of transmission frames of each ONU based on the amount of frames waiting for transmission of each ONU. That is, the REPORT frame is an MPCP frame that notifies the OSU of the amount of frames waiting for transmission in each ONU, and the GATE frame is an MPCP frame that notifies the transmission permission information (transmission start time, amount of transmission frames) to each ONU. .
OLTとL2SWにリンク省電力化手法を適用することは、光アクセスシステムの省電力化に有効である。 Applying the link power saving method to the OLT and the L2SW is effective for power saving of the optical access system.
しかし、従来のリンク省電力手法では、スリープさせた物理リンクをいつウェイクアップさせるかを予測によって決定しているため、予測と異なるトラフィックが生じた場合に性能の低下が生じる可能性があった。例えば、予測より少ないトラフィックが生じた場合には最大限の省電力化ができないし、予測より多いトラフィックが生じた場合にはフレーム破棄が生じる可能性がある。また、予測を用いず、トラフィックに応じて省電力制御を行った場合には、到着したフレームを、物理リンクがウェイクアップするまでフレームバッファに格納する必要があり、フレーム破棄および遅延が発生するという課題があった。 However, in the conventional link power saving method, when the physical link that has been put to sleep is determined to be woken up by prediction, there is a possibility that the performance may be degraded when traffic different from the prediction occurs. For example, if less traffic than expected occurs, the maximum power saving cannot be achieved, and if more traffic than expected, frame discard may occur. In addition, when power saving control is performed according to traffic without using prediction, it is necessary to store the arrived frame in the frame buffer until the physical link wakes up, resulting in frame discard and delay. There was a problem.
本発明は、上記の課題を解決するために、PONのMPCPを利用することで、ONUからの上りトラフィックをOLTで事前に計測し、従来のリンク省電力化手法よりも省電力効果が高く、フレーム破棄および遅延が少ないOSU、OLT、光アクセスシステムおよびリンク省電力制御方法を提供することを目的とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention measures the upstream traffic from the ONU in advance by using the PON MPCP and has a higher power saving effect than the conventional link power saving method. An object of the present invention is to provide an OSU, OLT, optical access system, and link power saving control method with less frame discard and delay.
第1の発明は、光ファイバおよび光スプリッタを介して接続される複数のONUに対して、REPORTフレームおよびGATEフレームを用いたMPCPにより、各ONUが送信する上り信号の送信開始時間および送信フレーム量を制御するOSUにおいて、MPCPにより各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量情報を把握し、その情報に基づいて、OSUからSNI(service node interface)ポートを介して行われる上り通信のリンクレートを変更するALR方式によるリンク省電力制御、または上り通信の一部の機能をスリープ状態に移行するLPI方式によるリンク省電力制御を行うリンク省電力制御手段を備える。 According to a first aspect of the present invention, a transmission start time and a transmission frame amount of an upstream signal transmitted by each ONU by MPCP using a REPORT frame and a GATE frame for a plurality of ONUs connected via an optical fiber and an optical splitter. In the OSU that controls the transmission, the frame rate information waiting for transmission accumulated in each ONU by the MPCP is grasped, and the link rate of the uplink communication performed from the OSU via the service node interface (SNI) port based on the information Link power saving control means for performing link power saving control by the ALR method for changing the link, or link power saving control by the LPI method for shifting some functions of uplink communication to the sleep state.
第1の発明のOSUにおいて、リンク省電力制御手段は、各ONUから受信したREPORTフレームを基に各ONUの送信待ちのフレーム量を把握するメッセージ監視手段から各ONUのフレーム量情報を受け取り、そのフレーム量情報に応じてOSUからSNIポートを介して行われる上り通信に対してリンク省電力制御を行う構成である。 In the OSU of the first invention, the link power saving control means receives the frame amount information of each ONU from the message monitoring means for grasping the frame amount waiting for transmission of each ONU based on the REPORT frame received from each ONU, and In this configuration, link power saving control is performed for uplink communication performed from the OSU via the SNI port according to the frame amount information.
第1の発明のOSUにおいて、リンク省電力制御手段は、次のサイクルで各ONUに割り当てる帯域を通知するGATEフレームを送信するDBA手段から各ONUの帯域情報を受け取り、その帯域情報に応じてOSUからSNIポートを介して行われる上り通信に対してリンク省電力制御を行う構成である。 In the OSU of the first invention, the link power saving control means receives the bandwidth information of each ONU from the DBA means for transmitting a GATE frame for notifying the bandwidth allocated to each ONU in the next cycle, and the OSU according to the bandwidth information. In this configuration, link power saving control is performed for uplink communication performed via the SNI port.
第1の発明のOSUにおいて、リンク省電力制御手段は、LPI方式によりOSUからSNIポートを介して行われる上り通信に対してリンク省電力制御を行う構成であり、OSUがREPORTフレームを受け取って帯域割当を行うDBAサイクルとスリープ時間を、整数倍または整数分の1の関係に設定する構成である。 In the OSU of the first invention, the link power saving control means is configured to perform link power saving control for uplink communication performed from the OSU via the SNI port by the LPI method, and the OSU receives the REPORT frame and receives the bandwidth. In this configuration, the allocation DBA cycle and the sleep time are set to an integer multiple or a fraction of an integer.
第2の発明は、光ファイバおよび光スプリッタを介して接続される複数のONUに対して、REPORTフレームおよびGATEフレームを用いたMPCPにより、各ONUが送信する上り信号の送信開始時間および送信フレーム量を制御するOSUを複数収容し、複数の物理ポート、各OSUと複数の物理ポートとの間でフレーム転送を行うスイッチ、複数の物理ポートに対応する複数の物理リンクを1つの論理的なリンクに集約するLAG制御を行う制御ユニットを備えたOLTにおいて、各OSUがREPORTフレームを受け取って帯域割当を行うDBAサイクルごとに、各OSUから各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量および送信開始時間を受け取り、それらを集計して全OSUから到着するフレーム量情報を把握し、その情報に基づいて、OLTから複数の物理リンクを介して行われる上り通信で利用する物理リンクの数を決定し、残りの物理リンクをスリープさせるリンク省電力制御を行うリンク省電力制御手段を備える。 According to a second aspect of the present invention, transmission start time and transmission frame amount of an upstream signal transmitted by each ONU by MPCP using a REPORT frame and a GATE frame for a plurality of ONUs connected via an optical fiber and an optical splitter. Multiple physical ports, switches that transfer frames between each OSU and multiple physical ports, and multiple physical links corresponding to multiple physical ports into one logical link In an OLT including a control unit that performs LAG control to be aggregated, for each DBA cycle in which each OSU receives a REPORT frame and performs bandwidth allocation, the amount of frames waiting for transmission stored in each ONU from each OSU and the transmission start time To collect the frame amount information that arrives from all OSUs Link power saving control means for determining the number of physical links used in uplink communication from the OLT via a plurality of physical links based on the information and performing link power saving control for causing the remaining physical links to sleep is provided. .
第2の発明のOLTにおいて、リンク省電力制御手段は、数回のDBAサイクルにおける各OSUの上りトラフィックを観察し、そのトラフィックを平均化または重み付け平均化し、次のDBAサイクルにおけるOLTと複数の物理リンクを介して行われる上り通信で利用する物理リンクの数を決定し、残りの物理リンクをスリープさせる構成である。 In the OLT according to the second aspect of the invention, the link power saving control means observes the upstream traffic of each OSU in several DBA cycles, averages or weights the traffic, and performs the OLT and multiple physicals in the next DBA cycle. In this configuration, the number of physical links used in uplink communication performed via the link is determined, and the remaining physical links are set to sleep.
第2の発明のOLTにおいて、リンク省電力制御手段は、利用する物理リンクの数が1の場合に、当該物理リンクに対して、OLTから当該物理リンクを介して行われる上り通信のリンクレートを変更するALR方式によるリンク省電力制御、または上り通信の一部の機能をスリープ状態に移行するLPI方式によるリンク省電力制御を行う構成である。 In the OLT of the second invention, the link power saving control means sets the link rate of uplink communication performed from the OLT via the physical link to the physical link when the number of physical links to be used is 1. This is a configuration that performs link power saving control by the ALR scheme to be changed or link power saving control by the LPI scheme that shifts some functions of uplink communication to the sleep state.
第3の発明のリンク省電力制御方法は、光ファイバおよび光スプリッタを介して接続される複数のONUに対して、REPORTフレームおよびGATEフレームを用いたMPCPにより、各ONUが送信する上り信号の送信開始時間および送信フレーム量を制御するOSUにおいて、MPCPにより各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量情報を把握し、その情報に基づいて、OSUからSNI(service node interface)ポートを介して行われる上り通信のリンクレートを変更するALR方式によるリンク省電力制御、または上り通信の一部の機能をスリープ状態に移行するLPI方式によるリンク省電力制御を行うことを特徴とする。 A link power saving control method according to a third aspect of the present invention is the transmission of an upstream signal transmitted by each ONU to a plurality of ONUs connected via an optical fiber and an optical splitter by MPCP using a REPORT frame and a GATE frame. In the OSU that controls the start time and the amount of transmission frames, the MPCP grasps the frame amount information waiting for transmission stored in each ONU, and based on this information, the OSU performs the operation via the SNI (service node interface) port. Link power saving control by the ALR method for changing the link rate of uplink communication, or link power saving control by the LPI method for shifting some functions of the uplink communication to the sleep state is performed.
第4の発明のリンク省電力制御方法は、光ファイバおよび光スプリッタを介して接続される複数のONUに対して、REPORTフレームおよびGATEフレームを用いたMPCPにより、各ONUが送信する上り信号の送信開始時間および送信フレーム量を制御するOSUを複数収容し、複数の物理ポート、各OSUと複数の物理ポートとの間でフレーム転送を行うスイッチ、複数の物理ポートに対応する複数の物理リンクを1つの論理的なリンクに集約するLAG制御を行う制御ユニットを備えたOLTにおいて、各OSUがREPORTフレームを受け取って帯域割当を行うDBAサイクルごとに、各OSUから各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量および送信開始時間を受け取り、それらを集計して全OSUから到着するフレーム量情報を把握し、その情報に基づいて、OLTから複数の物理リンクを介して行われる上り通信で利用する物理リンクの数を決定し、残りの物理リンクをスリープさせるリンク省電力制御を行うことを特徴とする。 The link power saving control method according to the fourth aspect of the present invention is the transmission of an upstream signal transmitted by each ONU to a plurality of ONUs connected via an optical fiber and an optical splitter by MPCP using a REPORT frame and a GATE frame. A plurality of OSUs for controlling the start time and the amount of transmission frames are accommodated, a plurality of physical ports, a switch for transferring frames between each OSU and a plurality of physical ports, and a plurality of physical links corresponding to the plurality of physical ports In an OLT equipped with a control unit that performs LAG control that aggregates into one logical link, each OSU receives a REPORT frame and performs bandwidth allocation, and waits for transmission stored in each ONU from each OSU. Receives the frame amount and transmission start time, aggregates them, and arrives from all OSUs Based on this information, the number of physical links to be used for uplink communication performed from the OLT via a plurality of physical links is determined, and link power saving control is performed to sleep the remaining physical links. It is characterized by that.
第5の発明の光アクセスシステムは、第1の発明のOSUまたは第2の発明のOLT、このOSUまたはOLTと光ファイバおよび光スプリッタを介して接続される複数のONUを備えたPONにより構成されることを特徴とする。 An optical access system according to a fifth invention is constituted by a PON including the OSU of the first invention or the OLT of the second invention, and a plurality of ONUs connected to the OSU or OLT via an optical fiber and an optical splitter. It is characterized by that.
本発明は、MPCPのREPORTフレームまたはGATEフレームを利用して得られる各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量情報に基づいて、OSUからSNIポートを介して行われる上り通信に対してALR方式またはLPI方式によるリンク省電力制御を行うことができる。 The present invention relates to an ALR system for uplink communication performed from an OSU via an SNI port based on frame amount information waiting for transmission accumulated in each ONU obtained by using an MPCP REPORT frame or a GATE frame. Alternatively, link power saving control by the LPI method can be performed.
また、本発明は、MPCPのREPORTフレームまたはGATEフレームを利用して得られる各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量情報に基づいて、OLTと複数の物理リンクを介して行われる上り通信で利用する物理リンクの数を決定し、残りの物理リンクをスリープさせるリンク省電力制御を行うことができる。 In addition, the present invention is based on upstream communication performed via the OLT and a plurality of physical links based on the frame amount information waiting for transmission stored in each ONU obtained by using the MPPORT REPORT frame or the GATE frame. It is possible to perform link power saving control that determines the number of physical links to be used and sleeps the remaining physical links.
このようにOSUまたはOLTで取得する情報に基づくことにより、従来のリンク省電力化手法よりも省電力効果が高く、フレーム破棄および遅延の防止を図ることができる。 As described above, based on the information acquired by the OSU or OLT, the power saving effect is higher than the conventional link power saving method, and it is possible to prevent frame discard and delay.
(第1の実施形態)
図5は、本発明の第1の実施形態のOSUの構成例を示す。
本実施形態のOSUは、図4に示す従来のOSUにおけるメッセージ監視手段46とSNIポート41との間に、リンク省電力制御手段51を接続した構成である。メッセージ監視手段46は、各ONUから受信したREPORTフレームを基に、各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量情報を把握している。リンク省電力制御手段51は、メッセージ監視手段46から当該フレーム量情報を読み出し、各ONUi (i=1,…,n)に蓄積されているフレーム量Bi を把握する。このフレーム量の総和ΣBi を計算し、ΣBi を用いて、OLTとL2SW間のリンクに対してALR方式またはLPI方式を適用する。
(First embodiment)
FIG. 5 illustrates a configuration example of the OSU according to the first embodiment of this invention.
The OSU of this embodiment has a configuration in which a link power saving
まず、図6にALR方式を適用する例を示す。これは、ONU1、ONU2、OSUとL2SWの上り通信の手順を表している。図6のALR方式では、低速リンクと高速リンクの2つのリンクレートを仮定する。また、頻繁なリンク切替を防止するために2つのしきい値を用意し、高速リンクから低速リンクへ切り替わるしきい値をBlow 、低速リンクから高速リンクへ切り替わるしきい値をBhighとする。ここで、Bhigh>Blow とする。ONU1、ONU2から送信されたREPORTフレームをOSUが受信すると、リンク省電力制御手段51は通知された送信フレーム量の総和ΣBi を計算する(図中(1),(5) )。その後、以下の判定を行い、リンクレートを切り替えのための命令を送信する(図中(2),(6) )。
First, FIG. 6 shows an example in which the ALR method is applied. This represents the procedure of upstream communication of ONU1, ONU2, OSU and L2SW. In the ALR scheme of FIG. 6, two link rates are assumed, a low speed link and a high speed link. In order to prevent frequent link switching, two threshold values are prepared, and a threshold value for switching from a high speed link to a low speed link is Blow, and a threshold value for switching from a low speed link to a high speed link is Bhigh. Here, Bhigh> Blow. When the OSU receives the REPORT frame transmitted from the
ここで、現在のリンクレートが高速リンクであるときに、ΣBi ≦Blow であれば低速リンクへ切り替え、ΣBi >Blow であれば高速リンクのままとする。また、現在のリンクレートが低速リンクであるときに、ΣBi ≧Bhighであれば高速リンクへ切り替え、ΣBi <Bhighであれば低速リンクのままとする。さらに、通信相手のL2SWから承認メッセージ(図中(3),(7))を受信した後に、速度変更後のリンクにて通信を開始する(図中(4),(8) )。 Here, when the current link rate is a high-speed link, if ΣB i ≦ Blow, the link is switched to a low-speed link, and if ΣB i> Blow, the high-speed link remains. When the current link rate is a low speed link, if ΣB i ≧ B high, the link is switched to a high speed link, and if ΣB i <B high, the low speed link is maintained. Further, after receiving the approval message ((3), (7) in the figure) from the communication partner L2SW, communication is started on the link after the speed change ((4), (8) in the figure).
次に、図7にLPI方式を適用する例を示す。これも図6と同様に、ONU1、ONU2、OSUとL2SWの上り通信の手順を表している。(1) ONU1とONU2のREPORTフレームを受け取り、各ONUに蓄積されているフレーム量の和B1+B2=0である場合、(2) L2SWへスリープ要求(信号)を送る。(3) スリープ要求(信号)を受け取ったL2SWは承認をOLTに返す。(4) OSUは、アクティブ状態からスリープ状態に移行して上り送信を休止し、消費電力を減らすために送信機能の一部を休止する。L2SWも受信機能の一部を休止する。スリープ時間は、DBAサイクル+最初に上りデータフレームを送信するONUのRTT(round trip time) である。 Next, FIG. 7 shows an example in which the LPI method is applied. Similarly to FIG. 6, this also represents the procedure of upstream communication of ONU1, ONU2, OSU and L2SW. (1) The REPORT frames of ONU1 and ONU2 are received, and when the sum of the frame amounts B1 + B2 = 0 stored in each ONU, (2) A sleep request (signal) is sent to the L2SW. (3) The L2SW that has received the sleep request (signal) returns an approval to the OLT. (4) The OSU shifts from the active state to the sleep state, pauses uplink transmission, and pauses part of the transmission function to reduce power consumption. L2SW also suspends part of the reception function. The sleep time is the DBA cycle + the RTU (round trip time) of the ONU that transmits the upstream data frame first.
ところで、省電力イーサネット(IEEE802.3az)のスリープ時間は、インタフェースの種類により多様な値に規定されており、DBAサイクル(通常、 200μs〜2ms)より非常に大きい場合もあれば非常に小さい場合もある。ここで、例えば1000BASE−Tの場合、スリープ時間を20ms〜24msの範囲で設定できると仮定すると、スリープ時間はDBAサイクルのn倍(10≦n≦120 かつnは整数)に設定すればよい。また、10GBASE−Tの場合、スリープ時間を39.68 μsと仮定すると、スリープ時間はDBAサイクルの1/m倍(5≦m≦50かつmは整数)に設定すればよい。これにより、無駄な待ち時間なく再起動が実施可能である。なお、DBAサイクルとスリープ時間が大幅に異なる場合には、最初に上りデータフレームを送信するONUのRTTは無視できるので、スリープ時間はDBAサイクルのn倍または1/mに設定すればよい。 By the way, the sleep time of the power-saving Ethernet (IEEE 802.3az) is defined in various values depending on the type of interface, and may be much larger or smaller than the DBA cycle (usually 200 μs to 2 ms). is there. Here, for example, in the case of 1000BASE-T, assuming that the sleep time can be set in a range of 20 ms to 24 ms, the sleep time may be set to n times the DBA cycle (10 ≦ n ≦ 120 and n is an integer). In the case of 10GBASE-T, assuming that the sleep time is 39.68 μs, the sleep time may be set to 1 / m times the DBA cycle (5 ≦ m ≦ 50 and m is an integer). As a result, the restart can be performed without useless waiting time. When the sleep time is significantly different from the DBA cycle, the RTT of the ONU that transmits the upstream data frame first can be ignored, so the sleep time may be set to n times or 1 / m of the DBA cycle.
(第2の実施形態)
図8は、本発明の第2の実施形態のOSUの構成例を示す。
本実施形態のOSUは、図4に示す従来のOSUにおけるDBA手段47とSNIポート41との間に、リンク省電力制御手段52を接続した構成である。DBA手段47は、メッセージ監視手段46から各ONUのREPORTフレームを受け取り、各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量に応じて各ONUに割り当てる送信開始時間および送信フレーム量を決定し、GATEフレームで各ONUに通知する。リンク省電力制御手段52は、DBA手段47から各ONUに対して通知するGATEフレームを基に、DBA手段47で把握している各ONUの送信開始時間と送信フレーム量の情報を読み出し、各ONUi (i=1,…,n)に蓄積されているフレーム量Bi を把握する。このフレーム量の総和ΣBi を計算し、ΣBi を用いて、OLTとL2SW間のリンクに対してALR方式またはLPI方式を適用する。ALR方式またはLPI方式の適用に関しては、第1の実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
FIG. 8 shows a configuration example of the OSU according to the second embodiment of this invention.
The OSU of this embodiment has a configuration in which a link power saving control means 52 is connected between the DBA means 47 and the
なお、第1の実施形態ではREPORTフレームを用い、第2の実施形態ではGATEフレームを用いているが、それぞれの利点について説明する。 In the first embodiment, a REPORT frame is used, and in the second embodiment, a GATE frame is used. Advantages of each will be described.
OSUは、各ONUのREPORTフレームの情報から帯域割当計算を行い、その結果をGATEフレームで通知する。このため、REPORTフレームの情報は、これに対応するGATEフレームの情報より早く知ることができる。したがって、全ONUのフレーム量をより早く推定することができる。なお、GATEフレームによって実際に割り当てられるフレーム量は、REPORTフレームで通知された送信待ちのフレーム量を下回ることはあっても上回ることはない。このため、REPORTフレームを基に全ONUのフレーム量を推定し、これを用いて省電力制御を行う方法では、推定より多くのフレームが到着してフレーム破棄が生じる、というような事態は起きない。 The OSU performs bandwidth allocation calculation from the information of the REPORT frame of each ONU, and notifies the result of the calculation with a GATE frame. For this reason, the information of the REPORT frame can be known earlier than the information of the corresponding GATE frame. Therefore, the frame amount of all ONUs can be estimated more quickly. Note that the amount of frames actually allocated by the GATE frame may or may not be less than the amount of frames waiting for transmission notified by the REPORT frame. For this reason, in the method of estimating the frame amount of all ONUs based on the REPORT frame and performing power saving control using this, a situation in which more frames than arrived and the frames are discarded does not occur. .
一方、ONUはGATEフレームで通知された量のフレームを送信するので、GATEフレームを用いる場合には、REPORTフレームの情報を用いる場合に比べてより正確なフレーム量の値を得ることができる利点がある。 On the other hand, since the ONU transmits the amount of frames notified in the GATE frame, when the GATE frame is used, there is an advantage that a more accurate frame amount value can be obtained as compared with the case where the information of the REPORT frame is used. is there.
(第3の実施形態)
図9は、本発明の第3の実施形態のOLTの構成例を示す。
本実施形態のOLTは、図3に示す従来のOLTにおける制御ユニット12にリンク省電力制御手段53を付け加えた構成である。
(Third embodiment)
FIG. 9 shows a configuration example of the OLT according to the third embodiment of the present invention.
The OLT of this embodiment has a configuration in which a link power saving control means 53 is added to the
図10は、第3の実施形態におけるLAGのリンク省電力制御の第1の実施例を示す。
図10において、リンク省電力制御手段53は、まず、REPORTフレームによって報告される各ONUの上り送信待ちのフレーム量情報をOSUごとに収集する。各OSUについて見ると、ONUi (i=1,…,n)の送信待ちフレーム量をBi として、全ONUの総和ΣBi がPONの上り容量BPON (EPONの場合は約1Gbit/s )を超えない場合は、次のDBAサイクルでこのOSUに到着するフレーム量はΣBi となる。また、ΣBi がBPON と同じかBPON を超える場合は、次のDBAサイクルでこのOSUに到着するフレーム量はBPON となる。
FIG. 10 shows a first example of LAG link power saving control in the third embodiment.
In FIG. 10, the link power saving control means 53 first collects the frame amount information waiting for uplink transmission of each ONU reported by the REPORT frame for each OSU. Looking at each OSU, the transmission waiting frame amount of ONUi (i = 1,..., N) is Bi, and the total ΣBi of all ONUs does not exceed the upstream capacity B PON of PON (about 1 Gbit / s in the case of EPON). In this case, the amount of frames that arrive at this OSU in the next DBA cycle is ΣB i. Also, if ΣBi exceeds the same or B PON and B PON, frame amount to arrive the OSU in the next DBA cycle becomes B PON.
リンク省電力制御手段53は、次にこれらを合計し、次のDBAサイクルで全OSUから到着する合計フレーム量Btotal を計算する。リンク省電力制御手段53は、Btotal の値に応じて、OLT−L2SW間で利用するリンク数を決定し、これに応じて各リンクのスリープ状態を制御する。利用するリンク数は、例えば、Btotal に一定のマージンを加えた量を転送可能なリンク数に決定すればよい。
The link power saving control means 53 then sums them up and calculates the total frame amount B total that arrives from all OSUs in the next DBA cycle. The link power saving
なお、利用するリンク数が1の場合は、当該のリンクに対して、第1の実施形態〜第2の実施形態に示した省電力制御を実施すると、より効果的である。 When the number of links to be used is 1, it is more effective to perform the power saving control shown in the first to second embodiments for the link.
図11は、第3の実施形態におけるLAGのリンク省電力制御の第2の実施例を示す。
図11において、リンク省電力制御手段53は、複数(ここでは3回)のDBAサイクルによって報告される3回分のREPORT情報を用いて、当該3サイクルのトラフィックを平均化し、または重み付け平均化し、この値に基づいて次のサイクルのリンク数を決定する。
FIG. 11 illustrates a second example of LAG link power saving control according to the third embodiment.
In FIG. 11, the link power saving control means 53 uses the REPORT information for three times reported by a plurality of (here, three) DBA cycles, averages the traffic of the three cycles, or performs weighted averaging. The number of links in the next cycle is determined based on the value.
一般にDBAサイクルは 200μs〜2msであり、VoIP(voice over IP )の音声パケットの送信間隔は20msであるので、10〜 200回のDBAサイクルにおける各OSUの上りトラフィックを平均化することにより、VoIPを利用しているユーザのトラフィックを最低限平均化することができる。また、IPTV(internet protocol television)の映像・音声パケットの送信間隔は 553.6μs(=(約1000Byte(IPパケット長)+14Byte(MACフレームヘッダ)+4Byte (FSC:frame check sequence)+8Byte (プリアンブル・SFD)+12Byte(IFG:inter frame gap))×8/15Mbps(データ伝送速度))程度であることも考慮すると、2〜3回のDBAサイクルにおける各OSUの上りトラフィックを平均化することにより、IPTVを利用しているユーザのトラフィックを最低限平均化することができる。 In general, the DBA cycle is 200 μs to 2 ms, and the voice packet transmission interval of VoIP (voice over IP) is 20 ms. Therefore, by averaging the upstream traffic of each OSU in 10 to 200 DBA cycles, the VoIP is The user traffic used can be averaged at a minimum. In addition, the transmission interval of IPTV (internet protocol television) video / audio packets is 553.6μs (= (about 1000 bytes (IP packet length) + 14 bytes (MAC frame header) + 4 bytes (FSC: frame check sequence) + 8 bytes (preamble / SFD) + 12 bytes) (IFG: inter frame gap)) × 8/15 Mbps (data transmission rate)) In consideration of IPTV, the average traffic of each OSU in two to three DBA cycles is averaged. User traffic can be averaged at a minimum.
当該OLTに接続されるONU数が非常に多い場合は、個々のONUの帯域が急激に変動してもOLTにおける総帯域は急激に変化しない。すなわち、全ONUの総帯域が同時に急激に増えるまたは減ることはないと考えることができる。この場合には、本実施例のように、複数回の情報を平均化して扱っても、性能低下(省電力効果の非効率化やフレーム廃棄など)には繋がらないものと考えられる。したがって、本実施例は、当該OLTに接続されるONU数が非常に多い場合に有効である。 When the number of ONUs connected to the OLT is very large, the total bandwidth in the OLT does not change abruptly even if the bandwidth of each individual ONU changes rapidly. That is, it can be considered that the total bandwidth of all ONUs does not increase or decrease rapidly at the same time. In this case, it is considered that even if the information is averaged a plurality of times and handled as in this embodiment, it does not lead to performance degradation (inefficiency of power saving effect, frame discard, etc.). Therefore, this embodiment is effective when the number of ONUs connected to the OLT is very large.
なお、利用するリンク数が1の場合は、当該リンクに対して、第1の実施形態〜第2の実施形態に示した省電力制御を実施すると、より効果的である。 When the number of links to be used is 1, it is more effective to perform the power saving control shown in the first to second embodiments for the link.
図12は、第3の実施形態において利用するLAGテーブルの構成例を示す。
図12において、(a) は転送テーブル、(b) はLAG転送テーブル、(c) はLAG管理DBである。LAG管理DBは、LAGポート番号、LAGポートに属する物理ポート番号、スリープ状態に移行する物理ポートの優先順位、物理ポートのアクティブ状態(ACT) /スタンバイ状態(SBY) /スリープ状態(SLP) を示すACT/SBY/SLP 、リンク状態を示すLink Stateによって構成される。
FIG. 12 shows a configuration example of a LAG table used in the third embodiment.
In FIG. 12, (a) is a transfer table, (b) is a LAG transfer table, and (c) is a LAG management DB. The LAG management DB indicates the LAG port number, the physical port number belonging to the LAG port, the priority of the physical port to be shifted to the sleep state, and the active state (ACT) / standby state (SBY) / sleep state (SLP) of the physical port. It is composed of ACT / SBY / SLP and Link State indicating the link state.
図12のLAG管理DBでは、LAGポートAは3つの物理ポート1,2,3から構成されるLAGであり、物理ポート3はACT/SBY/SLP が "SLP"であるためスリープ状態である。また、LAGポートBは物理ポート5,6から構成されるLAGであり、物理ポート3はACT/SBY/SLP が "SBY"であるため、スタンバイ状態である。
In the LAG management DB of FIG. 12, LAG port A is a LAG composed of three
これらのテーブルを用いて、(1) LAGの確立、(2) リンク省電力制御、(3) 障害切替の各処理手順について以下に説明する。 Using these tables, (1) LAG establishment, (2) link power saving control, and (3) failure switching will be described below.
(1) LAGの確立は、図13に示すフローチャートのようになる。
(1-1) 管理者は、LAG管理DBのLAGポート、物理ポートおよびLAG優先順位を設定する。ここで、LAGポートはLAGの識別番号であり、物理ポートはLAGポートに属するポートであり、LAG優先順位は優先してスリープさせる物理ポートの順番である。
(1-2) 制御ユニットのCPUは、LAG管理DBの情報に基づいて、LAG転送テーブルにLAGポート、物理ポートおよび設定の有効を表すValid を登録する。
(1-3) LAG転送テーブルに登録したすべての物理ポートに対して、Link Stateが "1" であれば、ACT/SBY/SLP を "ACT"、Enableを "1" とする。Link Stateが "0" であれば、ACT/SBY/SLP を "SBY"、Enableを "0" とする。
(1-4) なお、LAGのプロトコルの1つであるLACP(link aggregation control protocol )を用いる場合には、図13の破線部分のように、LACPDU(link aggregation control protocol data unit )のハンドシェイクを行う。
(1) LAG establishment is as shown in the flowchart of FIG.
(1-1) The administrator sets the LAG port, physical port, and LAG priority in the LAG management DB. Here, the LAG port is an identification number of the LAG, the physical port is a port belonging to the LAG port, and the LAG priority is the order of the physical ports to be put on sleep preferentially.
(1-2) The CPU of the control unit registers the LAG port, the physical port, and Valid representing the validity of the setting in the LAG forwarding table based on the information in the LAG management DB.
(1-3) If the Link State is "1" for all physical ports registered in the LAG forwarding table, set ACT / SBY / SLP to "ACT" and Enable to "1". If Link State is “0”, set ACT / SBY / SLP to “SBY” and Enable to “0”.
(1-4) When LACP (link aggregation control protocol), which is one of the LAG protocols, is used, the LACPDU (link aggregation control protocol data unit) handshake is performed as shown by the broken line in FIG. Do.
(2) リンク省電力制御は、図14に示すフローチャートのようになる。
(2-1) リンク省電力制御手段の判断によりLAGのリンク数を減らす場合、CPUは、ACT/SBY/SLP が "ACT"であり、優先順位が最高の物理ポートを選択する。該当物理ポートに対して、スリープのハンドシェイク(スリープ要求と承認)を行い、ACT/SBY/SLP を "SLP"、Enableを "0" とする。
(2-2) 一方、LAGのリンク数を増やす場合、CPUは、ACT/SBY/SLP が "SLP"であり、優先順位が最低の物理ポートを選択する。該当物理ポートに対して、ウェイクアップのハンドシェイク(ウェイク要求と承認)を行い、ACT/SBY/SLP を "ACT"、Enableを "1" とする。
(2-3) なお、LAGのプロトコルの1つであるLACPを用いる場合には、図14の破線部分のように、LACPDUのハンドシェイクを行う。
(2) The link power saving control is as shown in the flowchart of FIG.
(2-1) When reducing the number of LAG links based on the determination of the link power saving control means, the CPU selects the physical port with the highest priority in which ACT / SBY / SLP is “ACT”. Perform sleep handshake (sleep request and approval) for the physical port, and set ACT / SBY / SLP to "SLP" and Enable to "0".
(2-2) On the other hand, when increasing the number of LAG links, the CPU selects the physical port with the lowest priority, in which ACT / SBY / SLP is “SLP”. A wake-up handshake (wake request and approval) is performed for the relevant physical port, and ACT / SBY / SLP is set to “ACT” and Enable is set to “1”.
(2-3) When LACP, which is one of the LAG protocols, is used, LACPDU handshake is performed as indicated by the broken line in FIG.
(3) 障害切替は、図15に示すフローチャートのようになる。
(3-1) LAGポートに属している物理ポートが障害を検出すると、まず、障害を検出した物理ポートのACT/SBY/SLP を "SBY"、Enableを "0" とし、スタンバイ状態へ移行する。
(3-2) 次に、障害検出した物理ポートの1つ前の状態(ACT/SBY/SLP )が、 "ACT"か "SLP"で2つに場合分けする。障害検出した物理ポートのACT/SBY/SLP が "SLP"の場合は、該当物理ポートがスリープ状態であったので何もしない。
(3-3) また、障害検出した物理ポートのACT/SBY/SLP が "ACT"の場合は、障害を検出した物理ポートとは別のスリープ状態の物理ポートを検索し、その物理ポートをスリープ状態からアクティブ状態に移行させる。しかし、スリープ状態の物理ポートがない場合は何もしない。
(3-4) なお、LAGのプロトコルの1つであるLACPを用いる場合には、図15の破線部分のように、LACPDUのハンドシェイクを行う。
(3) Fault switching is as shown in the flowchart of FIG.
(3-1) When a physical port belonging to a LAG port detects a failure, first set ACT / SBY / SLP to "SBY" and Enable to "0" for the physical port that detected the failure, and shift to the standby state. .
(3-2) Next, the status (ACT / SBY / SLP) immediately before the physical port where the failure is detected is divided into two cases, “ACT” or “SLP”. If the ACT / SBY / SLP of the physical port that detected the failure is "SLP", nothing is done because the physical port is in the sleep state.
(3-3) If the ACT / SBY / SLP of the physical port where the failure is detected is "ACT", search for a physical port in the sleep state different from the physical port where the failure is detected, and sleep the physical port. Transition from state to active state. However, nothing is done if there is no sleeping physical port.
(3-4) When LACP, which is one of the LAG protocols, is used, a LACPDU handshake is performed as indicated by a broken line in FIG.
また、図5または図8に示すOSUまたは図9に示すOLTと、図2に示すようにこのOSUまたはOLTと光ファイバ23および光スプリッタ24を介して接続される複数のONU22を備えたPONにより光アクセスシステムを構成することができる。
5 or FIG. 8 or an OLT shown in FIG. 9 and a PON provided with a plurality of
11 スイッチ
12 制御ユニット
13 物理ポート
20 OLT(optical line terminal )
21 OSU(optical subscriber unit )
22 ONU(optical network unit)
23 光ファイバ
24 光スプリッタ
25 制御ユニット
26 多重分離装置(L2SW:layer 2 switch)
41 SNI(service node interface)ポート
42 MACブリッジ手段
43 PON信号処理手段
44 PON−IFポート
45 マルチポイントMAC制御手段
46 メッセージ監視手段
47 DBA手段
51,52,53 リンク省電力制御手段
11
21 OSU (optical subscriber unit)
22 ONU (optical network unit)
23
41 SNI (service node interface)
Claims (10)
前記MPCPにより前記各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量情報を把握し、その情報に基づいて、OSUからSNI(service node interface)ポートを介して行われる上り通信のリンクレートを変更するALR方式によるリンク省電力制御、または前記上り通信の一部の機能をスリープ状態に移行するLPI方式によるリンク省電力制御を行うリンク省電力制御手段を備えた
ことを特徴とするOSU。 Start transmission of uplink signals transmitted by each ONU by multipoint control protocol (MPCP) using REPORT frame and GATE frame for multiple ONUs (optical network units) connected via optical fiber and optical splitter In an OSU (optical subscriber unit) that controls time and the amount of transmission frames,
The ALR that grasps the frame amount information waiting for transmission stored in each ONU by the MPCP and changes the link rate of the uplink communication performed from the OSU via the service node interface (SNI) port based on the information. An OSU comprising link power saving control means for performing link power saving control by a system or link power saving control by an LPI system that shifts a part of the functions of the uplink communication to a sleep state.
前記リンク省電力制御手段は、前記各ONUから受信した前記REPORTフレームを基に各ONUの送信待ちのフレーム量を把握するメッセージ監視手段から各ONUのフレーム量情報を受け取り、そのフレーム量情報に応じてOSUから前記SNIポートを介して行われる上り通信に対して前記リンク省電力制御を行う構成である
ことを特徴とするOSU。 In the OSU of claim 1,
The link power saving control means receives frame amount information of each ONU from message monitoring means that grasps the amount of frames waiting for transmission of each ONU based on the REPORT frame received from each ONU, and responds to the frame amount information. The OSU is configured to perform the link power saving control for uplink communication performed from the OSU via the SNI port.
前記リンク省電力制御手段は、次のサイクルで各ONUに割り当てる帯域を通知するGATEフレームを送信するDBA手段から各ONUの帯域情報を受け取り、その帯域情報に応じてOSUから前記SNIポートを介して行われる上り通信に対して前記リンク省電力制御を行う構成である
ことを特徴とするOSU。 In the OSU of claim 1,
The link power saving control means receives the bandwidth information of each ONU from the DBA means for transmitting a GATE frame for notifying the bandwidth allocated to each ONU in the next cycle, and from the OSU via the SNI port according to the bandwidth information. An OSU comprising the link power saving control for uplink communication to be performed.
前記リンク省電力制御手段は、前記LPI方式によりOSUから前記SNIポートを介して行われる上り通信に対して前記リンク省電力制御を行う構成であり、OSUが前記REPORTフレームを受け取って帯域割当を行うDBAサイクルとスリープ時間を、整数倍または整数分の1の関係に設定する構成である
ことを特徴とするOSU。 In the OSU of claim 1,
The link power saving control means is configured to perform the link power saving control for uplink communication performed from the OSU via the SNI port by the LPI method, and the OSU receives the REPORT frame and performs bandwidth allocation. An OSU having a configuration in which a DBA cycle and a sleep time are set to an integer multiple or a relation of an integer.
複数の物理ポート、各OSUと前記複数の物理ポートとの間でフレーム転送を行うスイッチ、前記複数の物理ポートに対応する複数の物理リンクを1つの論理的なリンクに集約するLAG(link aggregation)制御を行う制御ユニットを備えたOLT(optical line terminal )において、
前記各OSUが前記REPORTフレームを受け取って帯域割当を行うDBAサイクルごとに、前記各OSUから前記各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量および送信開始時間を受け取り、それらを集計して全OSUから到着するフレーム量情報を把握し、その情報に基づいて、OLTから前記複数の物理リンクを介して行われる上り通信で利用する物理リンクの数を決定し、残りの物理リンクをスリープさせるリンク省電力制御を行うリンク省電力制御手段を備えた
ことを特徴とするOLT。 Start transmission of uplink signals transmitted by each ONU by multipoint control protocol (MPCP) using REPORT frame and GATE frame for multiple ONUs (optical network units) connected via optical fiber and optical splitter Accommodating multiple optical subscriber units (OSUs) that control the time and amount of transmission frames,
A plurality of physical ports, a switch that performs frame transfer between each OSU and the plurality of physical ports, and a LAG (link aggregation) that aggregates a plurality of physical links corresponding to the plurality of physical ports into one logical link In OLT (optical line terminal) equipped with a control unit for controlling,
For each DBA cycle in which each OSU receives the REPORT frame and performs bandwidth allocation, it receives the amount of frames waiting for transmission and the transmission start time accumulated in each ONU from each OSU, and sums them up to obtain all OSUs. The amount of frame information that arrives from the OLT, and based on that information, determines the number of physical links to be used in uplink communication from the OLT via the plurality of physical links and sleeps the remaining physical links. An OLT comprising link power saving control means for performing power control.
前記リンク省電力制御手段は、数回のDBAサイクルにおける各OSUの上りトラフィックを観察し、そのトラフィックを平均化または重み付け平均化し、次のDBAサイクルにおけるOLTと前記複数の物理リンクを介して行われる上り通信で利用する物理リンクの数を決定し、残りの物理リンクをスリープさせる構成である
ことを特徴とするOLT。 The OLT according to claim 5, wherein
The link power saving control means observes the upstream traffic of each OSU in several DBA cycles, averages or averages the traffic, and is performed via the OLT and the plurality of physical links in the next DBA cycle. An OLT characterized in that the number of physical links used in uplink communication is determined and the remaining physical links are set to sleep.
前記リンク省電力制御手段は、利用する物理リンクの数が1の場合に、当該物理リンクに対して、OLTから当該物理リンクを介して行われる上り通信のリンクレートを変更するALR方式によるリンク省電力制御、または上り通信の一部の機能をスリープ状態に移行するLPI方式によるリンク省電力制御を行う構成である
ことを特徴とするOLT。 In the OLT according to claim 5 or 6,
The link power saving control means, when the number of physical links to be used is 1, is link saving by the ALR method for changing the link rate of uplink communication performed from the OLT via the physical link to the physical link. An OLT characterized in that it is configured to perform link power saving control by power control or an LPI system that shifts a part of uplink communication functions to a sleep state.
前記MPCPにより前記各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量情報を把握し、その情報に基づいて、OSUからSNI(service node interface)ポートを介して行われる上り通信のリンクレートを変更するALR方式によるリンク省電力制御、または上り通信の一部の機能をスリープ状態に移行するLPI方式によるリンク省電力制御を行う
ことを特徴とするリンク省電力制御方法。 Start transmission of uplink signals transmitted by each ONU by multipoint control protocol (MPCP) using REPORT frame and GATE frame for multiple ONUs (optical network units) connected via optical fiber and optical splitter In an OSU (optical subscriber unit) that controls time and the amount of transmission frames,
The ALR that grasps the frame amount information waiting for transmission stored in each ONU by the MPCP and changes the link rate of the uplink communication performed from the OSU via the service node interface (SNI) port based on the information. A link power saving control method characterized by performing link power saving control by a method, or link power saving control by an LPI method for shifting a part of uplink communication functions to a sleep state.
複数の物理ポート、各OSUと前記複数の物理ポートとの間でフレーム転送を行うスイッチ、前記複数の物理ポートに対応する複数の物理リンクを1つの論理的なリンクに集約するLAG(link aggregation)制御を行う制御ユニットを備えたOLT(optical line terminal )において、
前記各OSUが前記REPORTフレームを受け取って帯域割当を行うDBAサイクルごとに、前記各OSUから前記各ONUに蓄積されている送信待ちのフレーム量および送信開始時間を受け取り、それらを集計して全OSUから到着するフレーム量情報を把握し、その情報に基づいて、OLTから前記複数の物理リンクを介して行われる上り通信で利用する物理リンクの数を決定し、残りの物理リンクをスリープさせるリンク省電力制御を行う
ことを特徴とするリンク省電力制御方法。 Start transmission of uplink signals transmitted by each ONU by multipoint control protocol (MPCP) using REPORT frame and GATE frame for multiple ONUs (optical network units) connected via optical fiber and optical splitter Accommodating multiple optical subscriber units (OSUs) that control the time and amount of transmission frames,
A plurality of physical ports, a switch that performs frame transfer between each OSU and the plurality of physical ports, and a LAG (link aggregation) that aggregates a plurality of physical links corresponding to the plurality of physical ports into one logical link In OLT (optical line terminal) equipped with a control unit for controlling,
For each DBA cycle in which each OSU receives the REPORT frame and performs bandwidth allocation, it receives the amount of frames waiting for transmission and the transmission start time accumulated in each ONU from each OSU, and sums them up to obtain all OSUs. The amount of frame information that arrives from the OLT, and based on that information, determines the number of physical links to be used in uplink communication from the OLT via the plurality of physical links and sleeps the remaining physical links. A link power saving control method characterized by performing power control.
ことを特徴とする光アクセスシステム。 The OSU according to claim 1 or the OLT according to claim 5, and a PON (passive optical network) having a plurality of ONUs connected to the OSU or OLT via an optical fiber and an optical splitter. Features an optical access system.
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